java CPU 100% 排查

文章來源:http://www.blogjava.net/hankchen/archive/2012/05/09/377735.html

一個應用佔用CPU很高,除了確實是計算密集型應用之外,通常原因都是出現了死循環或者死鎖等等
當CPU 100%那麼可能無法直接用jvisualvm等相關工具來連接,那麼如何該排查呢(也可以通過導出堆棧信息到工具分析)。如下案列:

以我們最近出現的一個實際故障爲例,介紹怎麼定位和解決這類問題。

clip_image002

第一步:根據top命令,發現PID爲28555的Java進程佔用CPU高達200%,出現故障。

第二步:通過ps aux | grep PID命令,可以進一步確定是tomcat進程出現了問題。但是,怎麼定位到具體線程或者代碼呢?

第三步:首先顯示線程列表:

ps -mp pid -o THREAD,tid,time

1

找到了耗時最高的線程28802,佔用CPU時間快兩個小時了!

第四步:其次將需要的線程ID轉換爲16進制格式:

printf "%x\n" tid

2

第五步:最後打印線程的堆棧信息:

jstack pid |grep tid -A 60

 

找到出現問題的代碼了!

現在來分析下具體的代碼:ShortSocketIO.readBytes(ShortSocketIO.java:106)

ShortSocketIO是應用封裝的一個用短連接Socket通信的工具類。readBytes函數的代碼如下:

public byte[] readBytes(int length) throws IOException {

    if ((this.socket == null) || (!this.socket.isConnected())) {

        throw new IOException("++++ attempting to read from closed socket");

    }

    byte[] result = null;

    ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();

    if (this.recIndex >= length) {

           bos.write(this.recBuf, 0, length);

           byte[] newBuf = new byte[this.recBufSize];

           if (this.recIndex > length) {

               System.arraycopy(this.recBuf, length, newBuf, 0, this.recIndex - length);

           }

           this.recBuf = newBuf;

           this.recIndex -= length;

    } else {

           int totalread = length;

           if (this.recIndex > 0) {

                totalread -= this.recIndex;

                bos.write(this.recBuf, 0, this.recIndex);

                this.recBuf = new byte[this.recBufSize];

                this.recIndex = 0;

    }

    int readCount = 0;

    while (totalread > 0) {

         if ((readCount = this.in.read(this.recBuf)) > 0) {

                if (totalread > readCount) {

                      bos.write(this.recBuf, 0, readCount);

                      this.recBuf = new byte[this.recBufSize];

                      this.recIndex = 0;

               } else {

                     bos.write(this.recBuf, 0, totalread);

                     byte[] newBuf = new byte[this.recBufSize];

                     System.arraycopy(this.recBuf, totalread, newBuf, 0, readCount - totalread);

                     this.recBuf = newBuf;

                     this.recIndex = (readCount - totalread);

             }

             totalread -= readCount;

        }

   }

}

問題就出在標紅的代碼部分。如果this.in.read()返回的數據小於等於0時,循環就一直進行下去了。而這種情況在網絡擁塞的時候是可能發生的。

至於具體怎麼修改就看業務邏輯應該怎麼對待這種特殊情況了。

 

最後,總結下排查CPU故障的方法和技巧有哪些:

1、top命令:Linux命令。可以查看實時的CPU使用情況。也可以查看最近一段時間的CPU使用情況。

2、PS命令:Linux命令。強大的進程狀態監控命令。可以查看進程以及進程中線程的當前CPU使用情況。屬於當前狀態的採樣數據。

3、jstack:Java提供的命令。可以查看某個進程的當前線程棧運行情況。根據這個命令的輸出可以定位某個進程的所有線程的當前運行狀態、運行代碼,以及是否死鎖等等。

4、pstack:Linux命令。可以查看某個進程的當前線程棧運行情況。

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